Разработка и расчет фаочувствительного выпрямителя

ФЧВ служит для выделения полезного сигнала пропорционального напряжению на активном сопротивлении. Для работы ФЧВ необходимы управляющие импульсы, которые формируются из сигнала, пропорционального току, блоками УО (усилитель-ограничитель) и К (компаратор с положительной обратной связью). В данном случае ФЧВ построен на ОУ с применением аналоговых ключей.

Рисунок 3.7 - ФВЧ на аналоговых ключах.

Схема ФЧВ на ОУ приведена на рисунке 3.7.

Резисторы равны между собой и имеют номинал 10 кОм.

Если К2 замкнут и К1 разомкнут, то получаем схему инвертирующего усилителя с коэффициентом передачи К= - 1.

Если К2 разомкнут, К1 замкнут, то для анализа схемы необходимо воспользоваться методом наложения. Сигнал, который подается на резистор, подключенный к инвертирующему входу, усиливается с коэффициентом К= -1,т.е Uвых’ =-Uвх. Сигнал, который подается на неинвертирующий вход ОУ усиливается в 2 раза,

, т.е Uвых’’=2Uвх.

Просуммировав Uвых’ и Uвых’’ получим Uвых =Uвх, т.е коэффициент передачи при таком положении ключей равен K=1.

Ниже приведены временные диаграммы сигналов, поясняющие принцип работы ФЧВ на ОУ.

Рисунок 3.8 - Временные диаграммы сигналов.

Как видно из диаграмм, сигнал, совпадающий по фазе с управляющими импульсами по фазе имеет на выходе постоянную составляющую, а сигнал сдвинутый на 90 град. не имеет на выходе постоянной составляющей. Т.о, если в качестве управляющих импульсов мы будем использовать прямоугольные импульсы, совпадающие по фазе с током, то на выходе ФЧВ будет присутствовать постоянная составляющая пропорциональная напряжению на активном сопротивлении катушки индуктивности. Для выделения постоянной составляющей на выходе ФЧВ необходимо установить фильтр нижних частот.

В качестве микросхемы АК рекомендуется использовать ИМС K590КН4. Т.к. управляющие импульсы, подаваемые на вход микросхемы должны иметь логические уровни, а компаратор выдает двухполярные импульсы, то для преобразования импульсов необходимо установить цепочку, состоящую из R1 и VD1.

Рисунок 3.9 - Схема ФЧВ.

В качестве VD1 выберу Д814В (Uст=9,75 В, Iст.мин=3 мА,

Iст.макс=32 мА), тогда R1:

Из ряда Е24 выберу R1 МЛТ 0,125Вт 1 кОм±5%= R8 МЛТ 0,125Вт 10 кОм±5%

В качестве DA3 выберу: К590КН4

В качестве DA1 выберу К140УД17А.

Параметры усилителя К140УД17А:

Напряжение питания ±(13,5 ÷ 16,5) В.

Коэффициент усиления 120 тыс.

Напряжение смещения 75 мкВ.

Скорость нарастания выходного напряжения 0,1 В/мкс.

Потребляемый ток 5 мА.

Частота единичного усиления 0,4 МГц

Другие стьтьи в тему

Разработка и обеспечение надежности систем автоматического управления
К современной радиоэлектронной аппаратуре предъявляются многогранные технические требования. Поэтому для реализации сложных систем автоматического управления (САУ) необходимо применять десятки и сотни тысяч различных элементов. Сложность аппаратуры отрицательно сказывается на её надёж ...

Радиовещательный приемник
резистивный Для современных радиовещательных приемников наиболее характерны следующие особенности: улучшение основных показателей качества, отказ от механических и электромеханических узлов и деталей, применение цифровых систем управления, повышение требований к дизайну. ...